JPH10506670A - 表面処理される金属粉、および水性被覆組成物中での該金属粉の使用 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 新規の、非イオン性乳化剤を用いて表面処理される金属粉、殊に亜鉛粉末が記載されている。表面処理される金属粉は、金属粉と溶剤との混合物を非イオン性乳化剤と混合し、溶剤を分離し、かつこうして得られた表面処理される金属粉を乾燥することによって製造される。表面処理される金属粉は、水性被覆組成物中、殊にオルガノ珪素化合物を含有する水性被覆組成物中で使用される。

Description

【発明の詳細な説明】 表面処理される金属粉、および水性被覆組成物中での該金属粉の使用 本発明は、表面処理される金属粉、該金属粉の製造および水性被覆組成物中、 殊にオルガノ珪素化合物を含有する水性被覆組成物中での該金属粉の使用に関す る。 水性塗料は、溶剤含有塗料と異なって、環境負荷が少ないことに基づきますま す使用されている。 金属粉を含有する被覆組成物、例えば塗料は公知である。亜鉛粉末を含有する 塗料は、例えば腐食防止剤として使用される。同様に、亜鉛粉末を含有する水性 被覆組成物も公知である。しかし、水性系の使用は、亜鉛粉末が水素の形成下に 水と反応し、このことにより爆発を招きうるという欠点を有する。 小論文“シリコフェン（(Silikopfen)登録商標）Ｐ４０／Ｗ”テゴ・ケミー・ サービス（Tego Chemie Service）ＵＳＡ、１９８９年１０月、中には、５０％ の固体含量を有する水性フェニルメチルシリコーン樹脂乳濁液であるシリコフェ ン（(Silikopfen)登録商標）Ｐ４０／Ｗが、亜鉛ダストのための結合剤として記 載されている。 ドイツ連邦共和国特許出願公開第４２３５３２３号 明細書中には、オルガノ珪素化合物を含有する水性被覆組成物が記載されており 、該組成物は、 （Ａ）（ａ）オルガノポリシロキサン樹脂、 （ｂ）モノオルガノシラノレートおよび／または脱水によって生じる該化 合物の縮合生成物、 （ｃ）水、 を含有する水性結合剤、 （Ｂ）金属粉、例えば亜鉛粉末、 （Ｃ）場合によっては、少なくとも５０ｍ²／ｇのＢＥＴ表面積を有し、場合に よっては疎水性化されている二酸化珪素、および （Ｄ）場合によっては水、 を含有する。 この水性被覆組成物は、一方ではモノオルガノシラノレート（ｂ）の添加が少 ない場合に、確かに水素形成が減少されることを示すが、しかし、そのために長 い乾燥時間、および付加的に不十分な溶剤安定性および耐水性を有し、他方では 、モノオルガノシラノレート（ｂ）の添加量が多い場合、確かに乾燥時間、およ び水および溶剤に対する安定性が改善されるが、しかしそのためにｐＨ値を上昇 させることによって水素形成が強化され発生する、という欠点を有する。 本発明の対象は、オルガノ珪素化合物を含有する水性被覆組成物中での、金属 粉と溶剤との混合物を乳化 剤と混合し、溶剤を分離し、かつこうして得られた表面処理される金属粉を乾燥 させることによる、非イオン性乳化剤を用いて表面処理される金属粉の使用であ る。 表面が処理される金属粉としては、有利に亜鉛粉末、アルミニウム粉末、鋼粉 末、銅粉末または珪素粉末が使用される。有利には亜鉛粉末、殊に３〜２０μｍ の平均粒度を有するものが使用され、この場合、亜鉛粒子は球状または小板状で あってよい。 金属粉の表面を処理するために用いられる非イオン性乳化剤としては、有利に 脂肪アルコールポリグリコールエーテルおよび多価アルコールの（部分）脂肪酸 エステルが使用される。 脂肪アルコールポリグリコールエーテルの例は、式：Ｘ−ＣＨ₂−Ｏ（Ｃ₂Ｈ₄ −Ｏ）_n−Ｈ ［式中、Ｘは基１個当たり炭素原子７〜２９個、有利に１１〜２１個を有する１ 価の炭化水素基を表わし、かつｎは１〜５０、有利に６〜１８の整数を表わす］ で示されるものである。脂肪アルコールポリグリコールエーテルの基礎となる、 脂肪アルコール：Ｘ−ＣＨ₂−ＯＨの好ましい例は、イソトリデシルアルコール である。 脂肪アルコールポリグリコールエーテルの好ましい例は、イソトリデシル−（ １６）−ポリグリコールエーテルおよびイソトリデシル−（１０）−ポリグリコ ールエーテルであり、これらはアーリポン（（Arlypon)登録商標）ＩＴ １６も しくはアーリポン（（Arlypon）登録商標）ＩＴ １０の商標名下にグリューナ ウ社(Fa.Gruenau)で商業的に入手可能である。 多価アルコールの（部分）脂肪酸エステルの例は、炭素原子８〜３０個、有利 に１２〜２２個を有する脂肪酸と、炭素原子３〜６個、有利に４〜６個、特に有 利に４〜５個を有する多価アルコールとからのものである。脂肪酸の１つの好ま しい例は、ステアリン酸である。 多価アルコールの例は、３価のアルコール、例えばグリセリン、４価のアルコ ール、例えばＤ−エリトリット、Ｌ−エリトリットおよびメソエリトリット、特 に有利にペンタエリトリット、５価のアルコール（ペンチット）、例えばＤ−ア ラビットおよびＬ−アラビット、アドニットおよびキシリット、および６価のア ルコール（ヘキシット）、例えばＤ−ソルビット、Ｄ−マンニットおよびズルシ ットである。 多価アルコールの（部分）脂肪酸エステルの１つの好ましい例は、ペンタエリ トリットジステアレートであり、この化合物は乳化剤（Emulgator）Ｓの商標名 下に、グリューナウ社(Fa.Gruenau)で商業的に入手できる。 非イオン性乳化剤は、金属粉の表面を処理するための本発明による方法の場合 、それぞれ使用される金属 粉の全体量に対して、特に０．１〜１０重量％、有利に１．５〜４．０重量％の 量で使用される。 非イオン性乳化剤を用いて表面処理される金属粉を製造するための本発明によ る方法の場合に使用される溶剤としては、有利に非イオン性乳化剤が溶解するも のが使用される。この場合の例は、水、トルオールおよびキシロールである。 この場合溶剤は、それぞれ使用される金属粉の全体量に対して、特に１０〜５ ０重量％、有利に２０〜３５重量％の量で使用される。 非イオン性乳化剤を用いて表面処理される金属粉を製造するための本発明によ る方法の場合、溶剤の分離は有利に濾過によって行なわれるが、薄膜蒸発によっ て行われてもよい。こうして得られた表面処理される金属粉は、特に０〜７０℃ 、好ましくは２０〜３０℃の温度および有利に約１０２０hPaの周囲大気の圧力 で乾燥されるが、より高圧または低圧で乾燥されてもよい。 非イオン性乳化剤を用いて表面処理される金属粉は、水性被覆組成物中での水 素発生が抑制されるという利点を有する。付加的に、非イオン性乳化剤を用いて 表面処理される亜鉛粉末は、亜鉛の陰極保護作用が維持されたままであるという 利点を有する。 本発明により、非イオン性乳化剤を用いて表面処理される金属粉は、あらゆる 水性被覆組成物中、殊にオ ルガノ珪素化合物を含有するあらゆる水性被覆組成物中で使用されてよく、これ らの水性被覆組成物中には、従来も金属粉が使用された。 非イオン性乳化剤を用いて表面処理される本発明による、金属粉がその中に使 用されるような水性被覆組成物の例は、エポキシド樹脂、マレイネート樹脂、飽 和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリメタクリレ ートからの、水を基礎とするものである。 有利には、オルガノ珪素化合物を含有する水性被覆組成物として、 （Ａ）（ａ）オルガノポリシロキサン樹脂、 （ｂ）モノオルガノシラノレートおよび／または脱水によって生じる該化 合物の縮合生成物、 （ｃ）コロイド珪酸水溶液、および （ｄ）水、 を含有する水性結合剤、 （Ｂ）非イオン性乳化剤を用いて表面処理される金属粉、 （Ｃ）場合によっては充填剤および／または顔料、 （Ｄ）場合によっては水、 を含有するものが使用される。 この水性被覆組成物は、室温で固い被覆を生じる。コロイド珪酸（ｃ）の水溶 液を添加することによって 、被覆は良好な乾燥時間ならびに良好な耐水性および溶剤安定性を有する。非イ オン性乳化剤を用いて表面処理される本発明による金属粉を使用することによっ て、アルカリ性の範囲内でも水素発生は効果的に抑制される。 オルガノ珪素化合物を含有する水性被覆組成物は、有利に、 （Ａ）水性結合剤と、 （Ｂ）非イオン性乳化剤を用いて表面処理される金属粉、 （Ｃ）場合によっては充填剤および／または顔料、および （Ｄ）場合によっては水 ならびに場合によっては他の物質 とを混合することによって製造される。 結合剤（Ａ）は、オルガノポリシロキサン樹脂（ａ）の水性乳濁液と、モノオ ルガノシラノレート（ｂ）の水溶液、 （ｃ）コロイド珪酸水溶液、および （ｄ）水とを混合することによって製造される。 オルガノポリシロキサン樹脂（ａ）としては、結合剤（Ａ）の場合、式： ［式中、Ｒは同一かまたは異なり、かつ基１個当たり 炭素原子１〜１８個を有する１価の炭化水素基を表わし、 ａは０、１、２または３であり、平均で１〜１．５である］で示される、Ｓｉ結 合したヒドロキシル基および／またはアルコキシ基０〜７０重量％を含有する単 位からなるものが有利に使用される。 室温で液体または固体のオルガノポリシロキサン樹脂（ａ）が使用されてよい 。 基Ｒの例は、アルキル基、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソ プロピル基、１−ｎ−ブチル基、２−ｎ−ブチル基、イソブチル基、第３ブチル 基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、第３ペンチル基；ヘキ シル基、例えばｎ−ヘキシル基；ヘプチル基、例えばｎ−ヘプチル基；オクチル 基、例えばｎ−オクチル基およびイソオクチル基、例えば２，２，４−トリメチ ルペンチル基；ノニル基、例えばｎ−ノニル基；デシル基、例えばｎ−デシル基 ；ドデシル基、例えばｎ−ドデシル基；オクタデシル基、例えばｎ−オクタデシ ル基；シクロアルキル基、例えばシクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロ ヘプチル基およびメチルシクロヘキシル基；アリール基、例えばフェニル基、ナ フチル基、アントリル基およびフェナントリル基；アルカリール基、例えばｏ− トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基；キシリル基およびエチルフェニル基； およびアラルキル基、例え ばベンジル基、α−フェニルエチル基およびβ−フェニルエチル基である。有利 にはメチル基およびフェニル基である。 使用されるオルガノポリシロキサン樹脂（ａ）は、１種類のオルガノポリシロ キサン樹脂、または少なくとも２種類の異なるオルガノポリシロキサン樹脂の混 合物であってよい。 モノオルガノシラノレート（ｂ）としては、結合剤（Ａ）の場合、有利に式： Ｒ¹Ｓｉ（ＯＭ）_m（ＯＨ）_3-m （ＩＩ） ［式中、Ｒ¹は同一かまたは異なり、かつ基１個当たり炭素原子１〜８個を有す る１価の炭化水素基を表わし、 Ｍはアルカリ金属陽イオンまたはアンモニウム基を表わし、および ｍは０．１〜３の値内の整数または分数を表わす］で示されるものが使用される 。 基Ｒ¹の例は、アルキル基、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イ ソプロピル基、１−ｎ−ブチル基、２−ｎ−ブチル基、イソブチル基、第３ブチ ル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、第３ペンチル基；ヘ キシル基、例えばｎ−ヘキシル基；ヘプチル基、例えばｎ−ヘプチル基；オクチ ル基、例えばｎ−オクチル基およびイソオクチル基である。 基Ｒ¹の１つの好ましい例は、メチル基である。 基Ｍの例は、アルカリ金属の陽イオン、例えばリチウム、ナトリウムおよびカ リウムの陽イオン、ならびに式： ［式中、Ｒ²は同一かまたは異なり、かつ基１個当たり炭素原子１〜６個を有す る１価の炭化水素基を表わす］で示される基である。 基Ｍの好ましい例は、Ｎａ⁺およびＫ⁺である。 基Ｒ²の例は、アルキル基、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イ ソプロピル基、１−ｎ−ブチル基、２−ｎ−ブチル基、イソブチル基、第３ブチ ル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、第３ペンチル基およ びヘキシル基、例えばｎ−ヘキシル基である。 使用されるモノオルガノシラノレート（ｂ）は、１種類のモノオルガノシラノ レートひいてはこの種のモノオルガノシラノレート少なくとも２つの異なる種類 からなる混合物であることができる。 オルガノポリシロキサン樹脂の使用される水性乳濁液を製造するため、オルガ ノポリシロキサン樹脂（ａ）は、シリコーン化学において常用の方法により、水 を用いて、乳化剤の添加下に乳化される。この場合、乳化剤はその化学的性質に 相応して、水相中ならびに油相中に予め装入されていてよい。乳化工程は、乳濁 液の製造に適当な常用の混合装置中、例えばP.Willems教授による高速型固定子 回転子攪拌装置中で行われてよく、例えばこの装置は“ウルトラ−ツーラックス (Ultra-Turrax)”の登録商標名下に公知である。 使用される水性乳濁液は、オルガノポリシロキサン樹脂（ａ）を、それぞれ水 性乳濁液の全体量に対して、２５〜７５重量％、有利に４０〜６０重量％の量で 含有する。 水性乳濁液を製造する場合、乳化剤としては、全ての従来公知のイオン性およ び非イオン性の乳化剤が、単独ならびに種々の乳化剤の混合物で使用されてよく 、従来もこの乳化剤を用いてオルガノポリシロキサン樹脂の安定な水性乳濁液が 製造されることができた。また米国特許第４７５７１０６号明細書中に記載され たような乳化剤も、使用されてよい。有利には非イオン性乳化剤が使用される。 非イオン性乳化剤の例は、脂肪アルコールポリグリコールエーテルおよび部分鹸 化されたポリビニルアルコールである。脂肪アルコールポリグリコールエーテル は、例えば“アーリポン（(Arlypon)登録商標）ＳＡ４”または“アーリポン（( Arlypon)登録商標）ＩＴ１６”の商標名下にグリューナウ社(Gruenau)で入手可 能であり、かつ部分鹸化されたポリビニルアルコールは例えば“ポリビオール（ (Polyviol)登録商標）Ｗ２５／１４０”の商標名下にバッカー社(Fa.Wacker)で 入手可能である。 使用される水性乳濁液は、それぞれ水性乳濁液の全体量に対して、特に０．１ 〜５０重量％、有利に２〜４重量％の量で乳化剤を含有する。 モノオルガノシラノレートの使用される水溶液および／または脱水によって生 じる該化合物の縮合生成物（ｂ）は、それぞれ水溶液の全体量に対して、好まし くは１０〜７０重量％、有利に４０〜５０重量％の量でモノオルガノシラノレー トを含有する。 モノオルガノシラノレート（ｂ）の使用される水溶液は、例えばオルガノトリ クロルシラン、例えばメチルトリクロルシランを加水分解し、引続き加水分解物 をアルカリ金属水酸化物、例えば水酸化カリウムの水溶液中で溶解することによ って製造される。 本発明による水性結合剤（Ａ）を製造する方法の場合、（ｂ）モノオルガノシ ラノレートの水溶液および／または脱水によって生じる該化合物の縮合生成物は 、それぞれオルガノポリシロキサン樹脂（ａ）の水性乳濁液の全体量に対して、 好ましくは０．１〜５０重量％、有利に２〜１０重量％の量で使用される。 使用されるコロイド珪酸水溶液（ｃ）は、それぞれ水溶液の全体量に対して、 特に１０〜９０重量％、有利に４０〜５０重量％の量で珪酸を含有する。 コロイド珪酸水溶液（ｃ）としては、それぞれ水溶液の全体量に対して４５〜 ４７重量％の量で珪酸を含有する、ボルヒャーズ社(Fa.Gebr.Borchers)、ゴスラ ー、ドイツ在、で商業的に得られる製品ボルヒボンド(Borchibond)１４５が特に 有利に使用される。 コロイド珪酸水溶液（ｃ）としては、例えば水溶液の全体量に対して約３０重 量％の量で珪酸を含有する、バイヤー社(Fa.Bayer AG)、レーバークーゼン、ド イツ在、で商業的に得られる製品バイヤー珪酸ゾル(Bayer Kieselsol)２００も 使用されてよい。 水性結合剤（Ａ）を製造する方法の場合、それぞれオルガノポリシロキサン樹 脂（ａ）の水性乳濁液の全体量に対して、好ましくは０．１〜２００重量％、有 利に８０〜１２０重量％の量でコロイド珪酸水溶液（ｃ）が使用される。 水性結合剤（Ａ）を製造する方法の場合、それぞれオルガノポリシロキサン樹 脂（ａ）の水性乳濁液の全体量に対して、好ましくは０．１〜２００重量％、有 利に８０〜１２０重量％の量で水（ｄ）が使用される。 場合によっては併用される充填剤（Ｃ）の例は、少なくとも５０m²／ｇのＢＥ Ｔ表面積を有する二酸化珪素、例えば熱分解法により製造された珪酸および沈降 珪酸である。二酸化珪素は、例えばヘキサメチルジシラザン、オルガノシランま たはオルガノシロキサンのようなオルガノ珪素化合物を用いた処理によって、疎 水性化されていてよい。 充填剤（Ｃ）の他の例は、石英、方解石、ドロマイ ト、ケイソウ土、ゼオライト、モンモリロン石、例えばベントナイト、カオリン 、白亜、滑石、雲母、石膏、カーボンブラック、窒化珪素、窒化ホウ素、セラミ ック粉末、ガラス粉およびプラスチック粉末である。 場合によっては併用される顔料（Ｃ）としては、有利に彩色染料および非彩色 染料、例えば金属化合物が使用される。顔料（Ｃ）の例は、金属酸化物、例えば 酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化鉄および酸化亜鉛もしくはこれらの混合酸 化物、金属硫化物、金属炭酸塩、例えば炭酸カルシウム、金属珪酸塩、例えば珪 酸カルシウムおよび珪酸ジルコニウム、金属硫酸塩、例えば硫酸バリウム、クロ ム酸塩、例えばクロム酸亜鉛、雲母鉄鋼、グラファイトおよび炭化珪素である。 オルガノ珪素化合物を含有する水性被覆組成物は、有利に （Ａ）水性結合剤１００重量部、 （Ｂ）非イオン性乳化剤を用いて表面処理された金属粉１０〜２０００重量部、 有利に３００〜７００重量部、 （Ｃ）充填剤および／または顔料０〜２０００重量部、有利に１０〜５０重量部 、 （Ｄ）水０〜３００重量部、有利に５０〜１５０重量部 を含有する。 オルガノ珪素化合物を含有する水性被覆組成物は、 一般的に被覆組成物を製造する際に併用されてよいような他の物質を含有してい てよい。他の物質の例は、増粘剤、腐食防止剤、例えば燐酸ナトリウム、燐酸亜 鉛および亜鉛アルミニウムホスフェート、流展添加剤、消泡剤、分散助剤、湿潤 助剤および付着助剤である。 オルガノ珪素化合物を含有する水性被覆組成物は、１成分系または２成分系と して使用されてよい。２成分系の場合、金属粉（Ｂ）、有利には亜鉛粉末が第１ 成分中に生じ、かつ水性結合剤（Ａ）が第２成分中に生じる。 本発明により表面処理される金属粉を含有する水性被覆組成物は、従来も金属 粉、殊に亜鉛粉末を含有する被覆組成物が塗布されたあらゆる種類の金属上に塗 布されてよい。金属とは、本発明の範囲内では合金も意味される。金属の例は、 鉄および鋼である。 本発明により表面処理される金属粉を含有する水性被覆組成物の例は、塗装お よび染料である。 オルガノ珪素化合物を含有する水性被覆組成物は、好ましくは０〜７０℃、有 利に２０〜４０℃で乾燥される。 オルガノ珪素化合物を含有する水性被覆組成物は、耐熱または非耐熱の塗料ま たは染料、および耐食性の塗料または染料、または下塗剤として使用される。こ れらは良好な温度安定性を有する被覆を生じ、したが って、例えばタンカー、橋、穿孔島、クレーン、炉、レンジの鉄板、煙筒、精製 所、内燃機関および電気モーターおよび緩衝装置の場合の被覆を製造するため、 １０００℃までの耐熱性が要求される、多数の使用分野に、適当である。 次の例中では、他に記載がない限り、全ての部およびパーセントの記載は、重 量に関する。 例１ Ｚｎ６１５の商標名下に、アンカー社(Fa.Anker)で商業的に入手できる、平均 粒度４〜６μｍを有する亜鉛粉末７９ｇを、キシロール２０ｇを用いて懸濁させ る。次に混合物中に、第１表中に挙げられた乳化剤を、第１表中に記載された量 で、プロペラ式攪拌機を用いて１０分間攪拌混入した。引続き、こうして得られ た亜鉛粉末を濾別し、かつ空気で乾燥させた。 次の乳化剤を使用した： Ｅ１＝イソトリデシル−（１６）−ポリグリコールエーテル（アーリポン（(Arl ypon)登録商標）ＩＴ１６の商標名下に、グリューナウ社(Fa.Gruenau)で市販に より入手可能） Ｅ２＝イソトリデシル−（１０）−ポリグリコールエーテル（アーリポン（(Arl ypon)登録商標）ＩＴ１０の商標名下に、グリューナウ社(Fa.Gruenau)で市販に より入手可能） Ｅ３＝部分ペンタエリトリットステアリン酸エステル （乳化剤(Emulgator)Ｓの商標名下にグリューナウ社(Fa.Gruenau)で市販により 入手可能） 乾燥した、表面処理された亜鉛粉末４０ｇを、水５０ｇを用いて懸濁させ、か つ時間による水素発生を測定する。比較としては、非処理の亜鉛粉末Ｚｎ６１５ を使用した。結果を第１表中にまとめた。 比較試験１ 例１中に使用される非イオン性乳化剤の代わりに、アニオン性乳化剤、アルキ ルベンゾールスルホン酸（＝Ｖ１）を使用する点を変化させ、例１の作業法を繰 返した。結果を第１表中にまとめた。 例２ 亜鉛粉末の代わりに、アルミニウム粉末（アルミニ ウム粉末 特殊研磨(Aluminiumpulver Spezialschliff)Ｃ．Ｔ．ｎ．ｌの商標 名下に、エッカート社(Fa.Eckert GmbH)、フュルス在、で商業的に入手可能）を 使用する点を変化させ、例１の作業法を繰返した。乳化剤として、Ｅ１＝イソト リデシル−（１６）−ポリグリコールエーテル（アーリポン（(Arlypon)登録商 標）ＩＴ１６の商標名下に、グリューナウ社(Fa.Gruenau)で商業的に入手可能） を、使用されるアルミニウム粉末の全体量に対して1.9重量％の量で使用した。 比較として非処理のアルミニウム粉末を使用した。結果を第２表中にまとめた。 例３ 非イオン化乳化剤を含有し、２５℃で４０ mPa.sの粘度（ブルックフィール ド DV-II sp.2、100 rpm）を有し、ｐＨ値７を有し、かつ ＳＩＬＲＥＳ（登 録商標）ＭＰ４２Ｅの商標名下に、バッカー・ヘミー社(Fa.Wacker-Chemie GmbH )で得られる、メチルフェニルシリコーン樹脂の４２％の水性乳濁液２５．０ｇ 、バッカー(Wacker)ＢＳ１５の商標名下に、バッカー・ヘミー社で商業的に得ら れるカリウムメチルシラノ レートの約４２％の水溶液２．０ｇ、ボルヒボンド(Borchibond)１４５の商標名 下にボルヘルス社(Fa.Gbr.Borchers)で商業的に入手可能な、コロイド珪酸の約4 5％の水溶液２５．０ｇ、および水２５．０ｇを、互いに混合させた。 こうして得られた混合物を、水中にベントーネペースト(Bentonepaste)ＬＴの ３％の懸濁物質20.0g（ベントーネＬＴはレオックス社(Fa.Rheox)で商業的に入 手できる）、 ホイコフォス(Heucophos)ＺＰＡの商標名下に、ホイバッハ社(Fa.Heubach)で商 業的に得られる亜鉛アルミニウム燐酸塩２．６ｇ、 雲母ＳＣの商標名下にミクロフィン・ミネラルズ・アンド・ケミカルズ社（Fa． Microfine Minerals and Chemicals）で商業的に入手できる雲母２９．９ｇ、お よび 乳化剤Ｅ１（Ｅ１＝イソトリデシル−（１６）−ポリグリコールエーテル、アー リポン（(Arlypon)登録商標）ＩＴ１６の商標名下に、グリューナウ社で商業的 に入手可能）１．９重量％を用いて処理された、例１中に記載された亜鉛粉末４ ００ｇ、とを一緒に混合した。 こうして得られた亜鉛染料は、約１０のｐＨ値および７０℃で４日間の貯蔵安 定性を有する。２４時間後、ならびに４日後にも、水素発生は観察されなかった 。 こうして得られた亜鉛染料を、ドクターを用いて１００μｍの湿式フィルム層 厚で、冷圧延したつや消しの、０．８ｍｍの厚さの鋼上に塗布した。被覆は、室 温で１８分の乾燥後には扱い安定性であった。 室温で２４時間の乾燥後、末端がメチルエチルケトンもしくは水で浸漬された 綿球を軽く圧しながら塗擦することによって、被覆の溶剤もしくは水に対する安 定性を試験した。被覆は、１５０回を上回る水塗擦から耐水性を示し、かつ９回 のＭＥＫ塗擦から溶剤安定性を示した。 乾燥した被覆には、エポキシ樹脂エピコート(Epikote)１００１（シェル社(Fa .Shell)で商業的に入手可能）で上塗り可能であった。 亜鉛染料を被覆した鋼薄板に、５％の塩化ナトリウム水溶液を用いたＤＩＮ50 021による塩噴霧試験を行なった。ＤＩＮ53210による評価値は、錆が生じた表面 積の含分に依存する。この場合、評価値０は錆のないことを意味し、かつ評価値 ５は全面の錆発生を意味する。 ７日間に亙る、塩噴霧試験の場合、亜鉛染料で被覆した鋼薄板の評価値は０か ら１であった。 比較試験２ 乳化剤Ｅ１を用いて処理される亜鉛粉末の代わりに、非処理の亜鉛粉末（Ｚｎ ６１５の商標名下にアンカ ー社(Fa.Anker)で商業的に入手可能）を使用すること、コロイド珪酸の水溶液を 併用しないこと、および水２５ｇに代わって水３０ｇを使用することを変化させ 、例３の作業法を繰返した。 こうして得られた亜鉛染料５０ｍｌの水素発生は、２４時間後は３ｍｌであり 、および４日後は３５ｍｌであり、即ち例３との明白な相違が確認されるべきで ある。 こうして得られた亜鉛染料を、ドクターを用いて100μmの湿式フィルム層厚で 、冷圧延したつや消しの、0.8mmの厚さの鋼上に塗布した。被覆は、室温で２時 間の乾燥後に、握り安定性（griffest）であり、即ち、乾燥挙動は本質的に例３ よりも劣悪である。 室温で２４時間の乾燥後、水もしくは溶剤に対する被覆の安定性を、例３中に 記載されているように、試験した。被覆は、４回の水塗擦から耐水性を示し、か つ４回のＭＥＫ塗擦から溶剤安定性を示し、即ち水および溶剤に対する安定性は 明らかに例３の被覆の場合よりも劣悪である。 塩噴霧試験を例３中に記載されているように実施した。３日間に亙る塩噴霧試 験の場合、亜鉛染料で被覆された鋼薄板の評価値は、０〜１であり、即ち耐食性 は例３の場合よりも明らかに劣悪である。 例４ ボルヒボンド(Borchbond)１４５ ２５０ｇの代わり に、バイヤー(Bayer)珪酸ゾル２００の商標名下にバイヤー社(Fa.Bayer AG)で商 業的に入手可能な、約３０％の珪酸ゾル２５．０ｇ、雲母ＳＣ２９．９ｇの代わ りに３２．５ｇを使用し、かつホイコフォス(Heucophos)ＺＰＡを使用しない点 で、変化させ、例３の作業法を繰返した。 この方法で製造された亜鉛染料50ｍｌの水素形成は、２４時間後０ｍｌであり 、同様に４日後に０ｍｌであった。 こうして得られた亜鉛染料を、ドクターを用いて１００μｍの湿式フイルム層 厚で、冷圧延したつや消しの、０．８ｍｍの厚さの鋼上に塗布した。被覆は、室 温で１５分の乾燥後には扱い安定性であった。 室温で２４時間の乾燥後、溶剤もしくは水に対する被覆の安定性を、例３中に 記載されているように、試験した。被覆は、１００回を上回る水塗擦から耐水性 を示し、かつ１３回のＭＥＫ塗擦から溶剤安定性を示した。 乾燥した被覆には、エポキシ樹脂エピコート(Epikote)１００１（シェル社で 市販により入手可能）で上塗り可能であった。 亜鉛染料を被覆した鋼薄板に、５％の塩化ナトリウム水溶液を用いたＤＩＮ50 021による塩噴霧試験を行なった。ＤＩＮ53210による評価値は、錆が生じた表面 積の含分に依存する。この場合、評価値０は錆のな いことを意味し、かつ評価値５は全面の錆発生を意味する。 １３日間に亙る、塩噴霧試験の場合、亜鉛染料で被覆した鋼薄板の評価値は０ から１であった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マクダレーナ ゲルティンガー ドイツ連邦共和国 Ｄ−84533 ハイミン グ ファーンバッハーシュトラーセ 23

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．金属粉と溶剤との混合物を非イオン性乳化剤と混合し、溶剤を分離し、かつ こうして得られた表面処理される金属粉を乾燥することによって製造可能な、オ ルガノ珪素化合物を含有する水性被覆組成物中での非イオン性乳化剤を用いて表 面処理された金属粉の使用。 ２．金属粉として亜鉛粉末を使用する、請求項１記載の使用。 ３．非イオン性乳化剤として、脂肪アルコールポリグリコールエーテルおよび多 価アルコールの（部分）脂肪酸エステルを使用する、請求項１または２記載の使 用。 ４．オルガノ珪素化合物を含有する水性被覆組成物として、 （Ａ）（ａ）オルガノポリシロキサン樹脂、 （ｂ）モノオルガノシラノレートおよび／または脱水によって生じる該 化合物の縮合生成物、 （ｃ）コロイド珪酸の水溶液、および （ｄ）水、 を含有する水性結合剤、 （Ｃ）場合によっては充填剤および／または顔料、および （Ｄ）場合によっては水、 を含有するものが使用される、請求項１から３までのいずれか１項記載の非イ オン性乳化剤を用いて表面処理される金属粉（Ｂ）の使用。 ５．オルガノポリシロキサン樹脂（ａ）として、式： ［式中、Ｒは同一かまたは異なり、かつ基１個当たり炭素原子１〜１８個を有 する１価の炭化水素基を表わし、 ａは０、１、２または３であり、平均で１〜１．５である］で示される、Ｓｉ 結合したヒドロキシル基および／またはアルコキシ基０〜７０重量％を含有する 単位からなるものを使用する、請求項４記載の使用。 ６．モノオルガノシラノレート（ｂ）として、式： Ｒ¹Ｓｉ（ＯＭ）_m（ＯＨ）_3-m （ＩＩ） ［式中、Ｒ¹は同一かまたは異なり、かつ基１個当たり炭素原子１〜８個を有 する１価の炭化水素基を表わし、 Ｍはアルカリ金属陽イオンまたはアンモニウム基を表わし、および ｍは０．１〜３の数値内の整数または分数を表わす］で示されるものを使用す る、請求項４記載の使用。 ７．水性被覆組成物が （Ａ）水性結合剤１００重量部、 （Ｂ）請求項１、２または３のいずれか１項記載の非イオン性乳化剤を用いて 表面処理される金属粉１０〜２０００重量部、 （Ｃ）充填剤および／または顔料０〜２０００重量部、および （Ｄ）水０〜３００重量部、 を含有する、請求項４、５または６のいずれか１項記載の使用。 ８．（Ａ）水性結合剤と、 （Ｂ）請求項１、２または３のいずれか１項記載の、非イオン性乳化剤を用い て表面処理される金属粉、 （Ｃ）場合によっては充填剤および／または顔料、および （Ｄ）場合によっては水、 ならびに場合によっては他の物質とを混合することにより、水性被覆組成物が 製造される、請求項４から７までのいずれか１項記載の使用。